JPH02250473A - 電荷像の記録,再生装置 - Google Patents

電荷像の記録,再生装置

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JPH02250473A
JPH02250473A JP1071172A JP7117289A JPH02250473A JP H02250473 A JPH02250473 A JP H02250473A JP 1071172 A JP1071172 A JP 1071172A JP 7117289 A JP7117289 A JP 7117289A JP H02250473 A JPH02250473 A JP H02250473A
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JP
Japan
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Application number
JP1071172A
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English (en)
Inventor
Ryoyu Takanashi
高梨 稜雄
Shintaro Nakagaki
中垣 新太郎
Hirohiko Shinonaga
浩彦 篠永
Tsutae Asakura
浅倉 伝
Masato Furuya
正人 古屋
Tetsuji Suzuki
鉄二 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電荷像の記録、再生装置に関する。
(従来の技術) 被写体を撮像して得た映像信号は、編集、トリミング、
その他の両像信号処理が容易であるとともに、記録再生
ならびに記録再生消去が容易であるという特徴を有して
いるために、放送の分野以外に多くの分野、例えば、印
刷、電子出版、計測などの多くの分野での利用も試みら
れるようになり、例えば動画のような複数の時間に対応
した光学像情報の撮像記録や、−枚の画像の撮像記録を
従来装置に比べて解像度が一層高い状態で行うことを可
能にする装置の出現が強く要望されるようになった・ ところで、従来から一般的に使用されて来ている撮像装
置では、被写体の光学像を撮像レンズにより撮像素子の
光電変換部に結像させるようにしていて、撮像素子で前
記の被写体の光学像を電気的な画像情報に変換し、その
電気的な画像情報を時間軸上で直列的な映像信号として
出力させるようにしており、撮像装置の構成に当って使
用されるべき撮像素子としては各種の撮像管や各種の固
体撮像素子が使用されていることは周知のとおりである
さて、高画質・高解像度の再生画像を得るためには、そ
れと対応した映像信号を発生させうる撮像装置が必要と
されるが、撮像素子として撮像管を使用した撮像装置で
は、撮像管における電子ビーム径の微小化に限界があっ
て電子ビーム径の微小化による高解像度化が望めないこ
と、及び、撮像管のターゲット容量はターゲット面積と
対応して増大するものであるために、ターゲット面積の
増大による高解像度化も実現できないこと、また、例え
ば動画の撮像装置の場合には高解像度化に伴って映像信
号の周波数帯域が数十MHz〜数百MHz以上にもなる
ためにS/Nの点で問題になる。
等の理由によって、高画質・高解像度の再生画像を再生
させつるような映像信号を発生させることは困難である
すなわち、撮像素子として撮像管が使用されている撮像
装置により高画質・高解像度の再生画像を再生させうる
ような映像信号を発生させるのには、撮像管における電
子ビーム径を微小化したり、ターゲットとして大面積の
ものを使用したりすることが考えられるが、撮像管の電
子銃の性能、及び集束系の構造などにより撮像管の電子
ビーム径の微小化には限界があるために電子ビーム径の
微小化による高解像度化には限界があり、また撮像イメ
ージサイズの大きな撮像レンズを使用した上で、ターゲ
ットの面積の増大によって高解像度を得ようとした場合
には、ターゲット面積の増大による撮像管のターゲット
容量の増大による撮像管の出力信号における高域信号成
分の低下によって、撮像管出力信号のS/Nの低下が著
るしくなることにより、撮像管を使用した撮像装置によ
っては、高画質・高解像度の再生画機を再生させつるよ
うな映像信号を良好に発生させることはできないのであ
る。
また、撮像素子として固体撮像素子を使用した撮像装置
により高画質・高解像度の再生画像を再生させるのには
、画素数の多い固体撮像素子を使用することが必要とさ
れるが、画素数の多い固体撮像素子はそれを駆動するた
めのクロックの周波数が高くなる(例えば、動画カメラ
の場合における固体撮像素子の駆動のためのクロックの
周波数は数百MHzとなる)とともに、駆動の対象にさ
れている回路の静電容量値は画素数の増大によって大き
くなっているために、そのような固体撮像装置は、固体
撮像素子のクロックの周波数の限界が20 M Hzと
いわれている現状からすると実用的なものとして構成で
きないと考えられる。
このように、従来の撮像装置ではそれの構成に不可欠な
撮像素子の存在によって、高画質・高解像度の再生画像
を再生させつるような映像信号を良好に発生させること
ができなかったので、高画質・高解像度の再生画像を再
生させうるような映像信号を良好に発生させることがで
きる撮像装置の出現が望まれており、また、編集、トリ
ミング、その他の画像信号処理が容易である他に、可逆
性を有する記録部材を使用して高い解像度を有する画像
の記録再生、ならびに記録再生消去をも容易に行えると
いう利点を有する映像信号を用いた機器を導入しようと
している、例えば、印刷、電子出版、計測などの多くの
分野では、−枚の画像の撮像記録を従来の撮像装置に比
べて一層解像度の高い状態で実現させうる撮像装置の出
現が強く要望された。
前記のような問題点の解決のために、本出願人会社では
先に、被写体の光学像に対応した光学像情報を撮像レン
ズにより可逆性を有する電荷像記録媒体に結像させて記
録媒体に記録再生の対象にされている情報を電荷像とし
て記録し再生するとともに、前記の可逆性を有する電荷
像記録媒体に記録されている記録情報を消去する手段と
を備えている撮像装置を提案している。
(発明が解決しようとする課題) そして、前記した既提案の撮像装置の実施により、前記
したような従来の問題点が良好に解決でき、高い精細度
を有する画像情報の記録再生が可能な装置を提供し得た
が、前記した既提案装置において情報の記録再生に使用
されている記録媒体は、記録再生の対象にされている情
報と対応する電荷像が記録媒体の表面に形成されるよう
なものであったから、場合によっては記録情報の保存状
態に問題を生じることがあった。
(課題を解決するための手段) 本発明は少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よ
りなる構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像
記録媒体に対して記録の対象にされている電磁放射線に
よる情報を電荷像として記録し、再生し、消去するとい
う各動作を繰返し行うことのできる電荷像記録媒体を使
用した記録。
再生装置を提供するものである。
(作用) 誘電体層部材と光導電体の微粒子よりなる構成層と電荷
輸送層部材とを積層してなる電荷像記録媒体における誘
電体層部材と光導電体の微粒子よりなる構成層に電荷像
が記録されるようにしたので、電荷像記録媒体における
電荷像が長期間にわたって良好に保存され、また、既記
縁情報に対する消去を行って同一の電荷像記録媒体が繰
返し使用される。
(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明の電荷像の記録、再生
装置の具体的な内容について詳細に説明する。第1図及
び第2図は本発明の電荷像の記録。
再生装置における記録系の構成例を示すブロック図、第
3図及び第4図は本発明の電荷像の記録。
再生装置における再生系の構成例を示すブロック図、第
5図は第3図及び第4図に使用されている静電的な読出
しヘッドの構成例を示すブロック図、第6図は第7図及
び第8図に使用されている静電的な読出しヘッドの構成
例を示す斜視図、第7図は動作説明用の波形図、第8図
は第3図及び第4図に使用されている電磁放射線の検出
手段を用いた読出しヘッドの構成例を示すブロック図、
第9図は3色分解系を備えて構成されているカラー撮像
装置の一例構成のブロック図、第10図は3色分解光学
系の一例構成の平面図、第11図は3色分解光学系の一
例構成の斜視図゛、第12図は電荷像記録媒体に対する
消去法の説明を行うための図である。
第1図及び第2図は少なくとも誘電体層部材と光導電体
の微粒子よりなる構成層と電荷輸送層部材とを1層して
なる電荷像記録媒体RMに対して記録の対象にされてい
る電磁放射線による情報を電荷像として記録する電荷像
の記録系の概略構成を例示したブロック図であり、第1
図及び第2図中においてRMは電荷像記録媒体である。
第1図中に示されている電荷像記録媒体RMは、電極E
t2と誘電体層部材ILと光導電体の微粒子PCGより
なる構成層と、電荷輸送層部材HTL(ETL)との積
層構成のものであり、また、第2図中に示されている電
荷像記録媒体RMは、電極Etlと光導電層部材PCL
と電荷輸送層部材HTL(ETL)と誘電体層部材IL
と光導電体の微粒子PCGよりなる構成層との積層構成
のものである。
前記した電荷像記録媒体RMに設けられる電荷輸送層部
材には、ホール移動型の電荷輸送層部材HTLと、電子
移動型の電荷輸送層部材ETLとの2種類の構成形態の
ものがあるが、記録時にホール移動型の電荷輸送層部材
HTLを備えて構成されている電荷像記録媒体RMが使
用されるか、あるいは、電子移動型の電荷輸送層部材E
TLを備えて構成されている電荷像記録媒体RMが使用
されるのかは、電荷像記録媒体RMに記録されるべき電
荷の極性の区別による。
第1図及び第2図に示されている記録系は、電荷像記録
媒体RMに対して負電荷による電荷像を記録させるよう
にした場合の構成例であるから、電荷像記録媒体RMと
してはホール移動型の電荷輸送層部材HTLを備えてい
るものが使用されている。なお、第1図及び第2図中に
おける電荷像記録媒体RMのホール移動型の電荷輸送層
部材HTLの部分に括弧書きでETLの表示も併記して
いるのは、第1図及び第2図に図示されている記録系に
おける電[Vbとして1図中に示されている極性とは逆
極性の電源vbを使用して、電荷像記録媒体RMに正電
荷による電荷像を記録させるようにする場合には、電子
移動型の電荷輸送層部材ETLを備えて構成されている
電荷像記録媒体RMが使用されることを示すためである
前記した第1図及び第2図に示されている電極Etl、
Et2tはそれを例えば金属の薄膜、ネサ膜などを用い
て構成することができる。また、光導電層部材PCLと
しては適当な光導電材料による薄膜によって構成するこ
とができる。
誘電体層部材ILは高い絶縁抵抗値を有する誘電体材料
を使用して構成されるものであり、それは例えば適当な
高分子材料膜を用いて構成されたものが使用されてよい
また、電荷像記録媒体RMにおける光導電体の微粒子P
CGの層は、高い絶縁抵抗値を有する誘電体層部材IL
に適当な手段により光導電体の微粒子PCGを分布させ
た状態のものとして構成できるが、例えば、高い絶縁抵
抗値を有する誘電体層部材ILの面上に適当なマスクパ
ターンを介して光導電体材料を蒸着またはスパッタリン
グして、誘電体層部材ILの面上に無数の光導電体の微
粒子PCGが互いに分離して分布している状態のものと
して構成させてもよい。
前記した第1図及び第2図中に示されている電荷像記録
媒体RMは、それらにおける各構成層を順次の各構成部
材を順次に蒸着法またはスパッタリング法、その他の手
段によって順次に成膜することにより構成することがで
きる。
前記した電荷像記録媒体RMは、ディスク状、シート状
、・テープ状、カード状、その他、どのような構成形態
のものとして構成されてもよい。
第1図及び第2図に示されている電荷像の記録系におい
て、0は被写体、Lは撮像レンズである。
第1図に示されている記録系において、被写体0の光学
情報が撮像レンズLによって記録ヘッドの電極Etlを
介して光導電層部材PCLに結像されると、光導電層部
材PCLの電気抵抗値は、それに結像された被写体0の
光学情報に従って変化する。
記録ヘッドにおける光導電層部材PCLの面と電荷像記
録媒体RMにおけるホール移動型の電荷輸送層部材HT
Lの面とは微小な空隙を隔てて対向配置しており、記録
ヘッドにおける前記の電極Etlと電荷像記録媒体RM
とには電源vbから所定の電圧が印加されているから、
前記のように光導電層部材PCLの電気抵抗値が、それ
に結像された被写体0の光学情報に従って変化すること
により、前記した光導電層部材PCLとホール移動型の
電荷輸送層部材HTLとの間の電界の大きさが、前記し
た被写体0の光学情報に対応しているものになり、電荷
像記録媒体RMのホール移動型の電荷輸送層部材HTL
の面には、記録ヘッドにおける光導電層部材PCLとの
間の間隙の気中放電によって被写体0の光学情報に対応
している負の電荷像が生じる。
次に、前記のように電荷像記録媒体RMにおけるホール
移動型の電荷輸送層部材HTLの面に負の電荷像が生じ
た状態の電荷像記録媒体RMに対して、光源Lwから光
を照射して誘電体層部材工りとホール移動型の電荷輸送
層部材HTLとの境界の部分に設けられている光導電体
の微粒子PcGに電子−正孔対を発生させる。
すると、誘電体層部材ILとホール移動型の電荷輸送層
部材HTLとの境界の部分に設けられている光導電体の
微粒子PcG中に発生した電子−正孔対の内で、前記の
ように電荷像記録媒体RMにおけるホール移動型の電荷
輸送層部材HTLの面に生じている負の電荷像と対応し
ている光導電体の微粒子PCG中の電子−正孔対におけ
る正孔は、電荷像記録媒体RMにおけるホール移動型の
電荷輸送層部材HTL中を移動して、ホール移動型の電
荷輸送層部材HTLの表面に到達して、前記のように電
荷像記録媒体RMのホール移動型の電荷輸送層部材HT
Lの面に生じている負の電荷像の負電荷と中和する。
それにより、前記のように負電荷と中和した正孔を生じ
させていた前記した光導電体の微粒子PCGは負に帯電
した状態となされるために、被写体○の光学情報に対応
した負の電荷像が光導電体の微粒子PCGによって記録
された状態になされる。
なお、電子−正孔対がそのまま残っている光導電体の微
粒子PCGは電子と正孔とが再結合するために、その光
導電体の微粒子PCGは電気的に中性の状態となる。
前記のように電荷像記録媒体RMの内部に位置している
ホール移動型の電荷輸送層部材HTLと、誘電体層部材
ILと光導電体の微粒子pcaよりなる構成層における
光導電体の微粒子PCGに記録された電荷像は、絶縁体
製の誘電体層部材ILとによって包囲されているために
長期間にわたり安定に保持された状態となされる。
次に、第2図に示されている記録系において。
被写体0の光学情報が撮像レンズLによって電荷像記録
媒体RMの電極Etlを介して光導電層部材PCLに結
像されると、光導電層部材PCLの電気抵抗値は、それ
に結像された被写体0の光学情報に従って変化する。
電極Etlと、光導電層部材PCLと、ホール移動型の
電荷輸送層部材HTLと、誘電体層部材工りと光導電体
の微粒子PCGよりなる構成層との積層構成からなる電
荷−像記録媒体RMと、表面に誘電体の薄膜DLを被着
させた電極Et2における誘電体の薄膜DLの表面とは
微小な空隙を隔てて対向配置されており、記録ヘッドに
おける前記の電極Etlと電荷像記録媒体RMとには電
源vbから所定の電圧が印加されているから、前記のよ
うに光導電層部材PCLの電気抵抗値が、それに結像さ
れた被写体Oの光学情報に従って変化する。
それにより、前記した光導電層部材PCLと電極Et2
との間の電界の大きさが、前記した被写体Oの光学情報
に対応しているものになり、電荷像記録媒体RMにおけ
る光導電層部材PCLと、ホール移動型の電荷輸送層部
材HTLの境界の面には被写体0の光学情報に対応して
いる負の電荷像が生じる。
前記のように、電荷像記録媒体RMの誘電体層部材IL
の面と対向する表面に誘電体の薄膜DLを被着させた電
極Et2が使用された場合には、電極Et2と電荷像記
録媒体RMとの間の気中放電の発生が防止できるために
、電極Et2と電荷像記録媒体RMとの間に気中放電が
生じない状態で初期設定されている記録系の2つの電極
間における各構成部分の電圧配分が記録動作中に変化し
ない状態で記録動作が行われるから良好な状態の電荷像
記録が行われる。
前記のように電荷像記録媒体RMにおける光導電層部材
PCLと、ホール移動型の電荷輸送層部材HTLの境界
の面に被写体0の光学情報に対応している負の電荷像を
生じさせた状態の電荷像記録媒体RMに対して、光源L
wから誘電体の薄膜DLを被着させた電極Et2を通し
て電荷像記録媒体RMに光を照射させて誘電体層部材I
Lとホール移動型の電荷輸送層部材HTLとの境界の部
分に設けられている光導電体の微粒子PCGに電子−正
孔対を発生させる。
すると、誘電体層部材ILとホール移動型の電荷輸送層
部材HTLとの境界の部分に設けられている光導電体の
微粒子PCG中に発生した電子−正孔対の内で、前記の
ように電荷像記録媒体RMにおける光導電層部材PCL
と、ホール移動型の電荷輸送層部材HTLの境界の面に
生じている負の電荷像と対応している光導電体の微粒子
PCG中の電子−正孔対における正孔は、電荷像記録媒
体RMにおけるホール移動型の電荷輸送層部材HTL中
を移動して、光導電層部材PCLとホール移動型の電荷
輸送層部材HTLとの境界に到達して、前記のように電
荷像記録媒体RMの光導電層部材PCLとホール移動型
の電荷輸送層部材HTLとの境界の面に生じている負の
電荷像の負電荷と中和する。それにより、前記のように
負電荷と中和した正孔を生じさせていた前記した光導電
体の微″粒子PCGは負に帯電した状態となされるため
に、被写体0の光学情報に対応した負の電荷像が光導電
体の微粒子PCGによって記録された状態になされる。
なお、電子−正孔対がそのまま残っている光導電体の微
粒子PCGは電子と正孔とが再結合するために、その光
導電体の微粒子PCGは電気的に中性の状態となる。
前記のように電荷像記録媒体RMの内部に位置している
ホール移動型の電荷輸送層部材HTLと誘電体層部材I
Lと光導電体の微粒子pcaよりなる構成層における光
導電体の微粒子PCGに記録された電荷像は、絶縁体製
の誘電体層部材ILとによって包囲されているために長
期間にわたり安定に保持された状態となされる。
第1図及び第2図を参照して説明したようにして記録の
対象にされるべき情報が電荷像として記録された電荷像
記録媒体RMからの記録情報の読出しは、第3図及び第
4図に示されているように静電的な読出しヘッドEDA
を用いて行われたり、あるいは電磁放射線の検出手段を
用いた読出しヘッドRHを用いて行われたりする。
第5図は前記した静電的な読出しヘッドEDAの一例構
成を示すブロック図であり、また第6図は静電的な読出
しヘッドの構成例を示す斜視図、第7図は動作説明用の
波形図であり、さらに、第8図は前記した電磁放射線の
検出手段を用いた読出しヘッドRHの構成例を示すブロ
ック図である。
まず、第5図乃至第7図を参照して静電的読出しヘッド
EDAについて説明する。第5図は複数の電圧検出用電
極EDI、ED2・・・を所定の配列パターンで配列さ
せて、電荷像記録媒体RMの電荷像を読出すようにした
静電荷の検出ヘッド(読出しヘッドEDA)の−個構成
を示す。
第5図においてEDI、ED2.ED3”・EDnは電
圧検出用電極であり、これらの電圧検出用電極EDI、
ED2.ED3・・・EDnは、それぞれ個別の接続線
Q 1. Q 2. Q 3・・・Qnによって電圧検
出用電界効果トランジスタD Fl、 D F2. D
 F3”・D Fnのゲート電極に接続されているとと
もに、リセット用スイッチング手段として使用される電
界効果トランジスタRFI、RF2.RF3−RFnに
おける対応するもののドレイン電極に接続されている。
前記のリセット用スイッチング手段として使用される各
電界効果トランジスタRFI、RF2.RF3・・・R
Fnにおけるゲート電極はリセットパルスの入力端子2
に共通接続されており、また、各電界効果トランジスタ
RFl、 RF2. RF3−RFnにおけるソース電
極は、リセット動作時に電圧検出用電極や電圧検出用電
界効果トランジスタのゲート電極に与えるべき基準電圧
を供給する電mVssに共通接続されている。
また、前記した各電圧検出用電界効果トランジスタDF
I、DF2.DF3・”DFnのドレイン電極は動作用
電源Vに対して共通に接続されていて、一定の電圧が供
給されており、また、前記した各電圧検出用電界効果ト
ランジスタDFI、DF2゜DF3・・・DFnのソー
ス電極は、それぞれ個別のスイッチング用電界効果トラ
ンジスタSFI、SF2゜SF3・・・SFnにおける
対応するもののドレイン電極に接続されており、さらに
前記の個別のスイッチング用電界効果トランジスタSF
I、SF2゜SF3・・・SFnにおける各ソース電極
は共通に接続されて出力端子1に接続されている。第5
図中のRQは負荷抵抗である。
前記の個別のスイッチング用電界効果トランジスタS 
Fl、 S F2.S F3=S F nにおける各ゲ
ート電極には、シフトレジスタSRからスイッチングパ
ルスPi、P2.P3・・・Pnが供給されていて。
前記のシフトレジスタSRから出力されるスイッチング
パルスPi、P2.P3・・・Pnは、第7図に例示さ
れている波形図から明らかなように、シフトレジスタS
Rのクロック端子3に供給されている第7図の(a)に
示されているクロック信号Pcによって、第7図の(b
)〜(d)に例示されているように時間軸上でPI−4
P2→P3→・・・のように順次にシフトレジスタSR
から出力されるから、前記した個別のスイッチング用電
界効果トランジスタSFl、8F2・、SF3・・・S
Fnの内の選択された次々の1個のものが時間軸上で順
次にオンの状態にされて行ぐ。
それで、それぞれ個別の接続線Q 1.122. Q 
3・・・Ωnによって電圧検出用電界効果トランジスタ
DFl、DF2.DF3−DFnのゲート電極に接続さ
れている複数の電圧検出用電極EDI、ED2.ED3
・・・EDnに生じている電荷像記録媒体RMの複数個
所における個々の個所の表面電位と対応する電圧は、前
記した複数の電圧検出用電界効果トランジスタD Fl
、 D F2. D F3−D Fnのソース側から、
それぞれ対応する個別のスイッチング用電界効果トラン
ジスタS Fl、 S F2.S F3・・・S F 
nのドレインに供給されているから、前記したシフトレ
ジスタSRからスイッチングパルスPI、P2゜F3・
・・が順次に出力されるのに従って次々にオンの状態に
される個別のスイッチング用電界効果トランジスタS 
Fl、 S F2.S F3・・・S F nのソース
側からは、電荷像記録媒体RMの複数個所における個々
の個所の表面電位と対応して静電誘導によって個別の電
圧検出用電極EDI、EI)2.ED3・・・EDnに
生じた電圧と対応している電圧が1時間軸上に直列的に
出力端子1に送出されることになる。
したがって1例えば第6図示のように複数の電圧検出用
電極E Di、 E D2. E D3− E Dnが
1直線上に配列しているように設けられている読出しヘ
ッドEDAと電荷像記録媒体RMとを、前記した複数の
電圧検出用電極EDI、ED2.ED3・・・EDnが
整列している方向と直交する方向に相対的に移動させる
と、電荷像記録媒体RMに形成されている2次元的な電
荷像と対応している時系列的な電気信号が出力端子1に
送出されることになる。
前記した第6図示の読出しヘッドEDAは、複数の電圧
検出用電極E Di、 E D2. E D3−E D
nや接続線a1〜Finなどを周知の薄膜技術によって
基体BPに形成させ九構成態様のものである。
第5図乃至第7図を参照して説明したところから明らか
なように、第1図及び第2図を参照して説明したような
構成態様の電荷像記録媒体RMに電荷像として記録され
ている情報の再生に当って、静電的な読出しヘッドED
Aを用いている第3図及び第4図示の再生系においては
、電荷像記録媒体RMにおける誘電体層部材ILと光導
電体の微粒子PCGよりなる構成層における光導電体の
微粒子PCGに記録されている電荷像を良好に電気信号
として再生することができる。
次に、第β図を参照して電磁放射纏の検出手段を用いた
読出しヘッドRHについて説明する。第8図中において
Et2は電荷像記録媒体RMにおける電極であり、電荷
像記録媒体RMにおける電荷輸送層部材HTL(ETL
)の面と対向する位置には電荷像読取りヘッドRHの読
取り素子における誘電体ミラーDMLが位置されている
電荷像読取りヘッドRHには、例えば、印加された電圧
によって電磁放射線光の状態を変化させうるような特性
を示す光変調材層部材PML(例えば、電気光学効果を
有するニオブ酸すチュウム、あるいはネマチック液晶の
層のような光変調用の材料層)の一方の面に誘電体ミラ
ーDMLを備えているとともに他方の面に透明電極Et
rを備えている読取り素子が設けられている。
そして、前記した読取り素子の誘電体ミラーDMLの側
に電荷像からの電界を与え、また、光変調材層部材PM
Lにおける他方の面から電磁放射線を入射させると、そ
の電磁放射線が光変調材層部材PMLを通過して誘電体
ミラーDMLにより反射し、その反射した電磁放射線が
再び光変調材層部材PMLを通過して、その電磁放射線
は入射した側の光変調材層部材PMLの面から出射する
前記のように出射した電磁放射線は電磁放射線の状態(
前記の例の場合には偏光面の角度)が入射した電磁放射
線の状態(前記の例の場合には偏光面の角度)とは、前
記した電荷像における電荷量と対応して変化したものに
なっている。
それで、電磁放射線源4(例えばレーザ光源4またはハ
ロゲンランプを用いた光源4)から放射された電磁放射
線(以下の説明ではレーザ光束であるとする)を偏光子
5に通過させて直線偏光の光束としく前記の光源4が直
線偏光のレーザ光源の場合には偏光子5は使用しなくて
もよい)でから光偏向器6に入射させる。
前記の光偏向器6では、それに入射されたレーザ光束を
テレビジョン機器におけるデイスプレィで描かせるラス
タのように直交する2方向に偏向している状態のものと
して出射させる。
前記のような状態で光偏向器6から出射した光束は、入
射光を平行光にして出射させるコリメータレンズ7によ
り平行光となされて、その平行光束がビームスプリッタ
8に入射される。
ビームスプリッタ8に入射した光束はレンズ9で集光さ
れて前記した読取り素子に入射される。
そして、前記した読取り素子における誘電体ミラーDM
L側には、記録情報を電荷像の形で記憶している電荷像
記録媒体RMにおける電荷輸送層部材HTL(ETL)
の面が対面しているから、読取り素子における光変調材
層部材PMLには前記した誘電体ミラーDMLを介して
電荷像記録媒体RMにおける誘電体層部材ILと電荷輸
送層部材HTL(ETL)との境界に記録されている電
荷像による電界が与えられる。
それで、読取り素子における透明電極Etr側から光が
入射すると、その入射光は光変調材層部材PMLを通過
して誘電体ミラーDMLにより反射して再び光変調材層
部材PMLを通過し、その光が透明電極Etrの面から
出射するが、前記した読取り素子からの出射光の光の状
態(前記の例の場合には偏光面の角度)は入射光の光の
状態(前記の例の場合には偏光面の角度)とは、前記し
た電荷像記録媒体RMにおける電荷像の電荷量と対応し
て変化しているものになっている。
前記のように読取り素子からの出射光は、読取り素子へ
の入射光が記録情報を電荷像の形で記憶している電荷像
記録媒体RMにおける電荷像の電荷量に応じて偏光面の
回転量が変化している状態のもので、かつ、既述したコ
リメータレンズ7によって平行光の状態になっている。
それで、読取り素子からの前記した出射光をレンズ9と
ビームスプリッタ8とを通過させてから集光レンズ10
に入射させると、前記の集光レンズ10で集光された光
束は常に同一の位置に集光する。
前記した集光レンズ10によって集光された光を、光学
的バイアスを設定するための波長板11と、偏光面の回
転量を明るさの変化に変換するための検光子12とを介
して、前記した集光レンズ10の集光点の位置に光電変
換器13を配置しておくと、前記の光電変換器13から
は電荷像記録媒体RMにおける二次元的な電荷像の各部
分の電荷量に応じて振幅が変化している映像信号が得ら
れる。
前記のように光電変換器13から出力される映像信号は
、電荷像記録媒体RMにおける高い解像度を有する二次
元的な電荷像における電荷量分布と対応しているものに
なっている。
それで読出し光として、例えば直径が1ミクロンのレー
ザ光束を使用した場合には、300本71mmというよ
うな高い解像度と対応する映像信号が発生できる。
第8図を参照して説明したところから明らかなように、
第1図及び第2図に示されているような溝記録系によっ
て電荷像が記録されている電荷像記録媒体RMからの情
報の再生を、電磁放射線の検出手段を用いて構成された
読出しヘッドRHが使用されている第3図及び第4図示
の再生系においては、電荷像記録媒体RMにおける誘電
体層部材ILと電荷輸送層部材HTL(ETL)との境
界に記録されている電荷像を良好に電気信号とじて再生
することができる。
第9図は本発明の電荷像の記録、再生装置をカラー画像
の記録、再生装置として実施した場合の一例構成を示す
斜視図であり、この第9図において、0は被写体、Lは
撮像レンズ、CSAは3色分解光学系、RMは電荷像記
録媒体、Eは電極。
RH(EDA)は読出しヘッドである。
第9図中で図面符号C8Aで示しである3色分解光学系
C8Aの具体的な構成を第10図及び第11図を参照し
て説明する。3色分解光学系CSAは、それの全体の斜
視図が第11図に例示されており、また、それの構成原
理の説明用の平面図が第10図に示されている。第11
図及び第10図においてDpは赤色光を反射し緑色光と
青色光とを透過するダイクロイックミラー(R面)と、
青色光を反射し緑色光と赤色光とを透過するダイクロイ
ックミラー(B面)とを直交させて構成したプリズム形
態のダイクロイックミラー(ダイクロイックプリズムD
p)であり、またPrは全反射面Mrを有するプリズム
、Pbは全反射面Mbを有するプリズムである。
第10図において被写体0からの光が撮像レンズ1を介
して前記したダイクロイックプリズムDPに入射すると
、ダイクロイックプリズムDpへの入射光の内で、ダイ
クロイックミラー(R面)とダイクロイックミラー(B
面)との双方を通過した被写体の光学像の緑色光成分は
結像面Igに結像し、また、ダイクロイックプリズムo
pへの入射光の内で、ダイクロイックミラーR面で反射
した被写体の光学像の赤色光成分は、プリズムPrの全
反射面で反射した後にプリズムPr中を通過して、前記
した結像面Igと同一の平面内にあり。
かつ、前記した結像面Igに近接している結像面Irに
結像し、さらに、ダイクロイックプリズムDpへの入射
光の内で、ダイクロイックミラー8面で反射した被写体
の光学像の青色光成分は、プリズムpbの全反射面で反
射した後にプリズムPb中を通過して、前記した結像面
Ig、Irと同一の平面内にあり、かつ、前記した結像
面Ig。
Irに近接している結像面Ibに結像する。
そして、前記した3つの結像面I g、I r、I b
は、既述のように同一の平面内に形成されているととも
に、−直線上に配置されているような配置態様のものと
して形成されるようになされている。
第10図及び第11図に示されている3色分解光学系C
8Aにおいて、プリズムPrは赤色光の光路長を伸ばし
、また、プリズムpbは青色光の光路長を伸ばして、前
記したように緑色光の結像面Igと、赤色光の結像面I
rと、青色光の結像面Ibとが、既述のように同一の平
面内で、かつ、−直線上に近接して配置されているよう
な状態にさせるのであり、前記したプリズムPr、Pb
による光路長の伸び量又は、各色光の光軸のずれ量aと
等しく、すなわち、X=aとなるようにされる。
前記したプリズムPr、Pbによる光路長の伸び量又は
、プリズムPr、Pb中の光路長をdとし、プリズムP
r、Pbの構成物質の屈折率をnとすると、 X=d(
n−1)/n   で表わされるから、前記したように
プリズムPr、・pbによる光路長の伸び量又と各色光
の光軸のずれ量aとを等しくするには、プリズムPr、
Pb中の光路長dと、プリズムPr、Pbの構成材料の
屈折率nとを変えることによって行うことができる。
前記の構成態様の3色分解光学系C8Aのように、同一
平面内で一直線に近接して形成される3個の結像面Ir
、Ig、Ibに個別の色に分解された被写体の光学像が
結像されるようになされた色分解光学系を用いると、前
記した複数の結像面の位置に可逆性を有する記録部材を
配置することにより高い解像度の3つの画像が並列した
状態で記録再生される。
第9図に例示されているカラー画像の記録、再生装置で
は、同一平面内で一直線に近接して形成される3個の結
像面Ir、Ig、Ibに個別の色に分解された被写体の
光学像が結像されるような構成の3色分解光学系を用い
ていたが、カラー画像の記録、再生装置で使用する3色
分解光学系としては、例えば単管カラーカメラ、あるい
は単板カラーカメラで使用されているような色分解縞状
フィルタが用いられてもよい。
次に、電荷像記録媒体に電荷像の形で記録が行われてい
る場合における電荷像記録媒体の電荷像の消去法につい
て第12図を参照して説明する。
第12図の(a)は第1図を参照して説明した記録系で
記録の対象にされている情報を、電荷像記録媒体RMに
おける誘電体層部材ILと光導電体の微粒子PCGより
なる構成層における光導電体の微粒子PCGに負の電荷
による電荷像として記録して記録済み記録媒体の状態に
なされている記録媒体RMにおける電荷像の消去法を説
明するための図であり、また、第12図の(b)は第2
図を参照して説明した記録系で記録の対象にされている
情報を、電荷像記録媒体RMにおける誘電体層部材IL
と光導電体の微粒子PCGよりなる構成層における光導
電体の微粒子PCGに負の電荷による電荷像として記録
して記録済み記録媒体の状態になされている記録媒体R
Mにおける電荷像の消去法を説明するための図である。
第12図の(a)、(b)に示−されている電荷像の消
去法を説明すると次のとおりである。第12図の(a)
、(b)においてLaは消去用光源、Vbeは消去用電
源であって、この消去用型lVbeは電極Etl、 E
t2とに、記録時に接続されていた電源の接続極性とは
逆の極性となされるように接続されており、また、電極
Etl側から消去用光源Leからの光が入射されている
それで、第12図の(a)、(b)に示されているよう
に、消去用光源Leから放射された光が電極Etl側か
ら入射されることによって光導電層部材PCLに生じた
電子−正孔対における正孔が、電荷輸送層部材HTLを
通過して記録済記録媒体RMにおける誘電体層部材IL
と光導電体の微粒子PCGよりなる構成層における光導
電体の微粒子PCGに保持されていた負の電荷と中和し
、電流が消去用電源Vbaに流れて記録済記録媒体RM
の電荷像が消去される。
次に、第12図の(Q)、(d)を参照して電荷像ia
s媒体に電荷像の形で記録が行われている場合における
記録済記録媒体の電荷像の消去法につぃて説明する。第
12図の(0)、(d)においてSWaは切換スイッチ
、TI、T2は接続端子、Vb、 Vb eは電源であ
り、また第12図の(d)におけるEeは消去用の交流
電源である。
第12図の(Q)においては記録済記録媒体RMの図示
を省略しているが、電極Etl側の端子T1(第12図
の(a)、(b)参照)に可動接点が接続されている切
換スイッチSWeの一方の固定接点には電源vbの負極
が接続されており、また、前記の切換スイッチSWaの
他方の固定接点には消去用電源Vbeの正極が接続され
ている。
前記した電源vbの正極と消去用電源V b eの負極
とを電極E側の端子T2(第12図の(a)、(b)参
照)に接続しておき、記録動作時には前記した切換スイ
ッチSWeの可動接点を電源vbの負極が接続されてい
る方の固定接点側に切換えた状態にして記録動作を行い
、また、消去動作時には前記した切換スイッチSWeの
可動接点を2つの固定接点間で順次交互に切換えて、消
去動作が行われるようにするのである。
次に、第12図の(d)においても記録済記録媒体RM
の図示を省略しているが、電極Etl側の端子T1に可
動接点が接続されている切換スイッチSWeの一方の固
定接点には電源vbの負極が接続されており、また、前
記の切換スイッチS W eの他方の固定接点には消去
用交流電源Eeの一端が接続されている。前記した電源
vbの正極と消去用交流電源Esの他端とを電極EtZ
側の端子T2に接続しておき、記録動作時には前記した
切換スイッチSWeの可動接点を電源vbの負極が接続
されている方の固定接点側に切換えた状態にして記録動
作を行い、また、消去動作時には前記した切換スイッチ
SWeの可動接点を消去用交流電源Eaの一端が接続さ
れている固定接点側に切換えた状態にして消去動作が行
われるようにする。
第12図の(Q)、(d)に例示されている消去法にお
いても、消去動作時に消去用光源Leから放射された光
が電極Etl側から入射されることによって光導電層部
材PCLに生じた電子−正孔対における正孔が、電荷輸
送層部材HTLを通過して記録済記録媒体RMにおける
誘電体層部材ILと光導電体の微粒子PCGよりなる構
成層における光導電体の微粒子PCGに保持されていた
負の電荷と中和し、電流が消去用電源Vbaに流れて記
録済記録媒体RMの電荷像が消去されるのである。
なお前記した消去用交流電源Esからの交番電圧は時間
軸上で次第に振幅が低下するような状態の交番電圧とな
されていることは電荷像の消去を良好に行うために有効
であり、また、電荷像が記録されている電荷像記録媒体
に交番電圧を印加し電荷像を消去する際に消去の終了時
に電荷像の形成時に用いられた印加電圧とは逆極性の電
圧が印加された状態にして電荷像が消去されるようにす
ることも電荷像の消去を良好に行うために有効である。
第12図の(e)は第12図の(a)を参照して説明し
た消去法を実施して記録済記録媒体RMに記録されてい
る電荷像を消去した後に、第1図に示されている記録系
による記録動作によって記録媒体RMに情報の記録を行
うようにした場合を例示している。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したところから明らかなように1本発
明は少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
媒体に対して記録の対象にされている電磁放射線による
情報を電荷像として記録し、再生し、消去するという各
動作を繰返し行うことのできる電荷像記録媒体を使用し
た記録。
再生装置であって、誘電体層部材と光導電体の微粒子よ
りなる構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像
記録媒体における誘電体層部材と光導電体の微粒子より
なる構成層における光導電体の微粒子に電荷像が記録さ
れるようにしたので。
電荷像記録媒体における電荷像が長期間にわたって良好
に保存され、また、既記録情報に対する消去を行って同
一の電荷像記録媒体が繰返し使用でき、高い解像度の電
荷像記録が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の電荷像の記録、再生装置に
おける記録系の構成例を示すブロック図、第3図及び第
4図は本発明の電荷像の記録、再生装置における再生系
の構成例を示すブロック図、第5図は第3図及び第4図
に使用されている静電的な読出しヘッドの構成例を示す
ブロック図、第6図は第7図及び第8図に使用されてい
る静電的な読出しヘッドの構成例を示す斜視図、第7図
は動作説明用の波形図、第8図は第31!l及び第4図
に使用されている電磁放射線の検出手段を用いた読出し
ヘッドの構成例を示すブロック図、第9図は3色分解系
を備えて構成されているカラー撮像装置の一例構成のブ
ロック図、第10図は3色分解光学系の一例構成の平面
図、第11図は3色分解光学系の一例構成の斜視図、第
12図は電荷像記録媒体に対する消去法の説明を行うた
めの図である。 RM・・・少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子
よりなる構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷
像記録媒体、Etl、 Et2・・・電極、IL・・・
誘電体層部材、PCG・・・光導電体の微粒子、HTL
(ETL)・・・電荷輸送層部材、vb・・・電源、P
CL・・・光導電層部材、0・・・被写体、L・・・撮
像レンズ、DL・・・誘電体の薄膜、Lw・・・光源、
EDA・・・静電的な読出しヘッド、RH・・・電磁放
射線の検出手段を用いた読出しヘッド、EDI、ED2
.ED3〜EDn・・・電圧検出用電極、Q 1. Q
 2.413〜Un・・・接続線、D F 1. D 
F 2. D F3〜D Fn=電圧検出用電界効果ト
ランジスタ、RFI、RF2.RF3〜RFn・・・リ
セット用スイッチング手段として使用される電界効果ト
ランジスタ、Vss・・・電源。 S Fl、 S F2.S F3〜S F n−スイッ
チング用電界効果トランジスタ、RQ・・・負荷抵抗、
SR・・・シフトレジスタ、DML・・・誘電体ミラー
、PML・・・印加された電圧によって光の状態を変化
させうるような特性を示す光変調材層部材(例えば、電
気光学効果を有するニオブ酸すチュウム、あるいはネマ
チック液晶の層のような光変調用の材料層)、Etr・
・・透明電極、C8A・・・3色分解光学系、DP・・
・赤色光を反射し緑色光と青色光とを透過するダイクロ
イックミラー(R面)と、青色光を反射し緑色光と赤色
光とを透過するダイクロイックミラー(B面)とを直交
させて構成したプリズム形態のダイクロイックミラー(
ダイクロイックプリズムDp)、Pr・・・全反射面M
rを有するプリズム。 pb・・・全反射面Mbを有するプリズム、Le・・・
消去用光源、Vba・・・消去用電源、SWe・・・切
換スイッチ、TI、T2・・・接続端子、1〜3・・・
端子、4・・・レーザ光源、5・・・偏光子、6・・・
光偏向器、7・・・コリメータレンズ、8・・・ビーム
スプリッタ、9・・・レンズ、10・・・集光レンズ、
11・・・光学的バイアスを設定するための波長板、1
2・・・検光子、13・・・光電変換器、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体に対して記録の対象にされている電磁放射線による
    情報を電荷像として記録する電荷像の記録装置であって
    、前記した電荷像記録媒体における電荷輸送層部材と記
    録の対象にされている電磁放射線による情報の情報源と
    の間に直列的に配置されている光導電層部材に記録の対
    象にされている電磁放射線を入射させる手段と、前記し
    た光導電層部材と電荷像記録媒体とに記録用電界を与え
    る手段とを備えてなる電荷像の記録装置 2、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体における誘電体層部材の面と対向する表面に誘電体
    の薄膜を被着させてなる電極を設けた請求項1に記載の
    電荷像の記録装置 3、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体に形成された記録再生の対象にされている電荷像に
    基づいて発生している電界を静電的な検出手段によって
    電気信号として再生するようにした電荷像の再生装置 4、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体に形成された記録再生の対象にされている電荷像に
    基づいて発生している電界を電磁放射線の検出手段によ
    って電磁放射線として検出し再生するようにした電荷像
    の再生装置 5、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体に記録の対象にされている情報が電荷像として記録
    されている電荷像記録媒体に、電荷像の形成時に用いら
    れた印加電圧とは逆極性の電圧を印加して電荷像を消去
    するようにした電荷像の記録、再生装置 6、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体に記録の対象にされている情報が電荷像として記録
    されている電荷像記録媒体に、交番電圧を印加して電荷
    像を消去するようにした電荷像の記録、再生装置 7、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体に記録の対象にされている情報が電荷像として記録
    されている電荷像記録媒体に、時間軸上で次第に振幅の
    低下する交番電圧を印加して電荷像を消去するようにし
    た電荷像の記録、再生装置 8、少なくとも誘電体層部材と光導電体の微粒子よりな
    る構成層と電荷輸送層部材とを積層してなる電荷像記録
    媒体に記録の対象にされている情報が電荷像として記録
    されている電荷像記録媒体に、交番電圧を印加して電荷
    像を消去する際に消去の終了時に電荷像の形成時に用い
    られた印加電圧とは逆極性の電圧が印加された状態にし
    て電荷像が消去されるようにした電荷像の記録、再生装
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6850480B1 (en) 1999-09-29 2005-02-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Recording medium, recording apparatus and recording method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6850480B1 (en) 1999-09-29 2005-02-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Recording medium, recording apparatus and recording method

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